Disseny de la persistència Hibernate i frameworks de persistència POJO Toni Navarrete Enginyeria del Software II – UPF 2007

Recordatori: problemes (i aventatges) d’altres solucions Serialitzatió Avantantges: Estàndard en qualsevol ambient Java Fàcil d’utilitzar El model de dades és directament el de les classes (aprofita OO) Inconvenients: No té les característiques d’un gestor de BD robust Per exemple, índexs, transaccions,... No és escalable

Recordatori: problemes (i aventatges) d’altres solucions JDBC Permet treballar amb un Gestor de BD Dóna accés a SQL Usa el model relacional No el model orientat a objectes de Java Procedimental en lloc d’OO El processament de dades es fa mitjançant SQL i no Java Les operacions són expressades en relació a taules, files i columnes, referides a l’esquema de la BD SQL no està realment estandaritzat, amb la qual cosa la portabilitat no sempre és total

Recordatori: problemes (i aventatges) d’altres solucions Quan s’utilitza JDBC, el programador està obligat a treballar amb dos models de dades diferents, així com amb dos paradigmes i llenguatges d’accés a les dades distints Si cal canviar l’esquema de la BD també cal canviar les classes El resultat sol ser que s’escriu codi Java procedural per manipular les taules. No OO

Recordatori: problemes (i aventatges) d’altres solucions EJB 2.1 i la persistència manegada pel contenidor (CMP) Defineix un mecanisme de persistència transparent Els mètodes dels EJB d’entitat són independents de l’esquema de dades Llenguatge de consultes abstracte, independent de SQL EJB és una arquitectura complexa i amb un alt overhead

Objectius dels frameworks de persistència POJO (Plain Old Java Object) Treballar amb el model de classes i deixar al framework de persistència la traducció al model relacional Normalment el mapping s’especifica mitjançant un fitxer XML Operacions d’accés a la BD referides a: Guardar objectes (inserts) Modificar objectes (updates) Eliminar objectes (deletes) Recuperar col·leccions d’objectes (selects) Independència entre el model de classes i el model físic de la BD mínima intrusió i màxima transparència

Hibernate Hibernate és un d’aquests frameworks de persistència POJO Codi obert i gratuït (llicència GNU LGPL) Molt estès, gran comunitat de desenvolupadors i usuaris

Problemes dels frameworks de persistència Adoptar un API no estandaritzada és sempre arriscat A moltes implementacions: Falta d’encapsulació causada per la necessitat de definir mètodes getter i setter públics per als atributs persistents Extensibilitat limitada per la falta de soport de l’herència Falta de soport de referències polimòrfiques Dependència absoluta del framework

JDO És una iniciativa de la comunitat Java per crear un framework estandaritzat per a persistència (de la mateixa forma que Swing ho és per a interfície gràfica) JDO és només una especificació, de la qual els fabricants de software faran implementacions (a vegades lliures, a vegades no) JPOX és la implementació de referència (i lliure), però no és prou estable JDO pot suportar no només BD relacionals sinó qualsevol forma d’emmagatzemantge permanent (XML, fitxers,...) És molt “transparent” (per exemple, persistència transitiva) No ha acabat de consolidar-se com a estàndard Actualment un projecte Apache: http://db.apache.org/jdo/

Java Persistence API (JPA) Definida en EJB 3.0 (JavaEE 5) http://java.sun.com/javaee/technologies/persistence.jsp La idea original era que JPA es fes a partir de JDO, però ha acabat essent una especificació diferent http://db.apache.org/jdo/jdo_v_jpa.html http://db.apache.org/jdo/jdo_v_jpa_orm.html JPA substitueix als EJB d’entitat Ja no cal definir les interfícies No s’utilitza el deployment descriptor

Java Persistence API (JPA)

JPA

Hibernate i els estàndards Hibernate no té cap relació amb JDO Té una API “EntityManager” per permetre compatibilitat amb Java Persistenca API

Hibernate no substitueix JDBC Nota: Hibernate i JDBC Hibernate no substitueix JDBC Són complementaris Hibernate utilitza JDBC per sota per connectar-se a la BD JDBC és útil per gestionar connexions amb la BD JDBC és força sòlid JDBC està soportat per la majoria de fabricants de SGBD

Exemple d’una petita aplicació amb Hibernate Farem una classe que permet guardar a la BD instàncies d’una classe Persona Una altra classe ens permetrà recuperar les instàncies de Persona a la BD

La classe Persona package persones; public class Persona { Long id; //a Hibernate cal definir un identificador d’instància, amb els seus mètodes get i set String nom, cognom; int anyNaixement = 0; public Persona() {} // a Hibernate és obligatori que hi hagi un constructor sense arguments public Persona(String nom, String cognom, int anyNaixement) { this.nom = nom; this.cognom = cognom; this. anyNaixement = anyNaixement; } public Long getId() { return id; private void setId(Long id) { this.id = id; public void setNom(String nom) { public String getNom() { return this.nom; public void setCognom(String cognom) { public String getCognom() { return this.cognom; public void setAnyNaixement(int anyNaixement) { public int getAnyNaixement() { return this.anyNaixement; La classe Persona

Mapeig entre classe i taula(es) de la BD Fitxer persona.hbm.xml <?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN" "http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-3.0.dtd"> <hibernate-mapping package="persones"> <class name="Persona" table="PERSONA"> <id name="id" column="PERSONA_ID"> <generator class="native"/> </id> <property name="nom"/> <property name="cognom"/> <property name="anyNaixement"/> </class> </hibernate-mapping>

Configuració del gestor de BD (i altres propietats) Fitxer hibernate.cfg.xml <?xml version='1.0' encoding='utf-8'?> <!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD 3.0//EN" "http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-configuration-3.0.dtd"> <hibernate-configuration> <session-factory> <!-- Propietats de la BD --> <property name="connection.driver_class">com.mysql.jdbc.Driver</property> <property name="connection.url">jdbc:mysql://localhost:3306/hibernate_db1 </property> <property name="connection.username">usuari</property> <property name="connection.password">password</property> <!-- JDBC connection pool (use the built-in) --> <property name="connection.pool_size">1</property> <!-- SQL dialect --> <property name="dialect">org.hibernate.dialect.MySQLDialect</property>

Configuració del gestor de BD (i altres propietats) Fitxer hibernate.cfg.xml <!-- Enable Hibernate's automatic session context management --> <property name="current_session_context_class">thread</property> <!-- Disable the second-level cache --> <property name="cache.provider_class">org.hibernate.cache.NoCacheProvider</property> <!-- Echo all executed SQL to stdout --> <property name="show_sql">true</property> <!-- Esborra i torna a crear l’esquema de la BD a cada execució (només per proves) --> <!-- Cal comentar-ho quan volguem fer consultes!!!--> <property name="hbm2ddl.auto">create</property> <!-- Referència al(s) fitxer(s) de mapping --> <mapping resource="persones/Persona.hbm.xml"/> </session-factory> </hibernate-configuration>

Inserció d’instàncies package persones; import org.hibernate.*; import org.hibernate.cfg.*; public class Insercions { public static void main(String[] args) { try { // Crea la Session de hibernate a partir del fitxer hibernate.cfg.xml SessionFactory sessionFactory = new Configuration().configure().buildSessionFactory(); Session session = sessionFactory.getCurrentSession(); //comença la transacció session.beginTransaction(); //crea les instàncies que calgui i les guarda Persona p1 = new Persona("pep", "garcia", 1970); Persona p2 = new Persona("josep", "fernandez", 1965); session.save(p1); session.save(p2); //fa el commit de la transacció session.getTransaction().commit(); //tanca el sessionFactory i allibera els recursos associats (caches, pools,…) sessionFactory.close(); } catch (Throwable ex) { System.err.println("Initial SessionFactory creation failed." + ex); throw new ExceptionInInitializerError(ex); } Inserció d’instàncies

Consulta d’instàncies package persones; import org.hibernate.*; import org.hibernate.cfg.*; public class Consulta { public static void main(String[] args) { try { // Crea la Session de hibernate a partir del fitxer hibernate.cfg.xml SessionFactory sessionFactory = new Configuration().configure().buildSessionFactory(); Session session = sessionFactory.getCurrentSession(); //comença la transacció session.beginTransaction(); //recupera les instàncies de la classe Persona i escriu els seus atributs per pantalla java.util.List persones = session.createQuery("from Persona").list(); while (persones.listIterator().hasNext()) { Persona p = (Persona)persones.listIterator().next(); System.out.println("Nom: "+p.getNom()); System.out.println("Cognom: "+p.getCognom()); System.out.println("Any naixement: "+p.getAnyNaixement()); } //fa el commit de la transacció session.getTransaction().commit(); // tanca el sessionFactory i allibera els recursos associats (caches, pools,…) // sessionFactory.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } Consulta d’instàncies

Modificació d’instàncies package persones; import org.hibernate.*; import org.hibernate.cfg.*; public class Modificacio { public static void main(String[] args) { try { // Crea la Session de hibernate a partir del fitxer hibernate.cfg.xml SessionFactory sessionFactory = new Configuration().configure().buildSessionFactory(); Session session = sessionFactory.getCurrentSession(); //comença la transacció session.beginTransaction(); //recupera les instàncies de la classe Persona java.util.List persones = session.createQuery("from Persona").list(); while (persones.listIterator().hasNext()) { Persona p = (Persona)persones.listIterator().next(); if (p.getNom().equals("pep")) p.setNom("josep"); } //fa el commit de la transacció session.getTransaction().commit(); // tanca el sessionFactory i allibera els recursos associats (caches, pools,…) // sessionFactory.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } Modificació d’instàncies

Esborrat d’instàncies package persones; import org.hibernate.*; import org.hibernate.cfg.*; public class Esborrat { public static void main(String[] args) { try { // Crea la Session de hibernate a partir del fitxer hibernate.cfg.xml SessionFactory sessionFactory = new Configuration().configure().buildSessionFactory(); Session session = sessionFactory.getCurrentSession(); //comença la transacció session.beginTransaction(); //recupera les instàncies de la classe Persona i escriu els seus atributs per pantalla java.util.List persones = session.createQuery("from Persona").list(); while (persones.listIterator().hasNext()) { Persona p = (Persona)persones.listIterator().next(); if (p.getAnyNaixement()<1970) session.delete(p); } //fa el commit de la transacció session.getTransaction().commit(); // tanca el sessionFactory i allibera els recursos associats (caches, pools,…) // sessionFactory.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } Esborrat d’instàncies